De kracht van de fitness-for-service methode
Zijn uw verouderde drukvaten of leidingwerk geïnspecteerd en vallen de bevindingen tegen? Laat de sterkte toetsen volgens de Fitness-for-Service methode! Hiermee is vaak nog aan te tonen dat de installatie voldoende veilig is voor ingebruikname.
Voor bestaande installaties voert Stemar Engineering regelmatig Fitness-for-Service (FFS) berekeningen uit. In dit artikel leggen we graag uit wat u kunt verwachten en hoe u zich zo goed mogelijk kunt voorbereiden op FFS.
Fitness-for-Service en Risk Based Inspection
Elke installatie is ooit ontworpen op de tekentafel. Er is meestal ook een sterkteberekening uitgevoerd. Tot op heden is de sterkte voldoende gebleken, maar voor hoe lang nog? In het ontwerp zit daarom vaak een corrosietoeslag. Deze toeslag is een reserve op de wanddikte.
Wat te doen als de dikte meer is afgenomen dan de corrosietoeslag? In dat geval dient een FFS beoordeling te worden uitgevoerd. Hierbij wordt gedetailleerd gekeken naar de sterkte die noodzakelijk is om veilig in bedrijf te blijven.
FFS gaat over het opnieuw kijken naar de afkeurcriteria. Het gehele traject van inspectie, beoordeling en reparatie noemen we Risk Based Inspection.
Fitness-For-Service methode API 579 / ASME-FFS-1
De bekendste methode voor FFS is omschreven in API 579 / ASME-FFS-1. Dit is een gecombineerde uitgave van API en ASME. Voor het gemak wordt vaak alleen gesproken over ‘API 579’. Deze norm is gelukkig niet alleen van toepassing op ASME vaten en leidingwerk, maar is ook goed toepasbaar voor andere ontwerpnormen.
In API 579 staat een aantal schadeklassen. Per schadeklasse wordt omschreven hoe deze beoordeeld wordt. In onze praktijk gaat het meestal om wanddikteafname door corrosie, erosie of scheurgroei. De wanddikteafname kan egaal zijn over een groot gebied of lokaal. Een bijzonder geval van lokale wanddikteafname is putcorrosie.
Een drukvat zal op een andere manier bezwijken door te dunne wanden, dan door scheurgroei. Dit betekent dat de beoordeling van deze schade-typen ook anders is.
Voor elke schade-beoordeling zijn drie levels gedefinieerd binnen API 579. Level 1 is de meest eenvoudige beoordeling, maar biedt tevens de minste ‘winst’. Wij gaan over het algemeen niet verder dan Level 2, maar Level 3 behoort ook tot de mogelijkheden.
Wanddikte-afname drukvaten
Voor drukvaten geldt dat deze meestal kunnen worden beoordeeld aan de hand van een inspectiegrid. De spanningen in drukvaten zijn goed te bepalen en bij de beoordeling kan gekeken worden of het materiaal ter plekke nog voldoende is.
Binnen Level 1 is het al mogelijk om de minimaal vereiste dikte te baseren op 0.9 maal de theoretische ontwerpdikte. Hiermee wordt 10% gewonnen mits de omstandigheden dat toestaan.
Wanddikte-afname leidingwerk
Voor leidingwerk gelden dezelfde formules als voor het beoordelen van de sterkte, maar de spanning in de leiding is vaak niet bekend. Voor leidingen kleiner dan DN400 kan meestal worden volstaan zonder een zogenaamde pipe stress berekening. Voor grotere leidingen zullen de spanningen t.g.v. uitzetting nauwkeurig moeten worden bepaald om de leiding te kunnen beoordelen.
Ook voor leidingen geldt dat vaak 10% van de ontwerpdikte mag worden afgehaald. Dit is een eenvoudig en snel te behalen winst. Feitelijk zakt de veiligheidsfactor hiermee van 1.50 naar 1.35.
Scheuren en scheurgroei
Andere schade types zijn scheuren en scheurgroei. Afhankelijk van de inhoud van een leiding of drukvat is lekkage soms toegestaan. De FFS-berekeningen beoordelen of de scheuren ten aanzien van sterkte nog acceptabel zijn. Deze berekeningen kunnen behoorlijk complex worden, maar de meest eenvoudige beoordeling is die in Level 1 wordt gedaan aan de hand van onderstaande grafiek.
Op basis van ontwerptemperatuur en de aanwezige scheurlengte is direct af te lezen of situatie nog toelaatbaar is.
Bij Level 2 beoordelingen worden ook de bedrijfs- en materiaalomstandigheden meegenomen. Dit is echt maatwerk en ook hier geldt dat een scheurtje nog niet betekent dat de leiding of drukvat onveilig is.
Fitness-for-Service: de oplossing bij tegenvallende inspectie
- Er is veel mogelijk na een tegenvallende inspectie
- 10% reductie is sowieso toegestaan binnen Level 1
- Wees beducht op andere schades zoals kruip en vermoeiing
- Verzamel zoveel mogelijk data
- Ga in een vroeg stadium in overleg met uw notified body en FFS Engineers
Wij zetten de extra stap
- We ontwikkelen betrouwbare en duurzame oplossingen voor een veilige samenleving.
- Uw idee wordt verwerkt tot een pragmatische oplossing.
- We adviseren u deskundig vanuit onze kennis en ervaring.
- U heeft altijd duidelijkheid over het proces en de ontwikkelingen.
- Er wordt bijgestuurd waar nodig.
- We komen gezamenlijk tot de oplossingen voor uw projecten.
Hét ingenieursbureau in Alkmaar: Stemar Engineering
Over Stemar Engineering
Stemar Engineering is een onafhankelijk ingenieursbureau gevestigd in Alkmaar en opgericht in 1975. Wij werken al 46 jaar voor de (zware) industrie, onshore, offshore en constructiebedrijven. Wij onderscheiden ons door een scherp oog voor kwaliteit en veiligheid. De krachtige combinatie van betrouwbaarheid, professionaliteit en samenwerking resulteert in solide oplossingen voor uw project.
